[發明專利]組合式火車車輪淬火冷卻裝置

有效

• 申請號: 201310747164.6
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103757186A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 安濤;程德利;李翔;肖峰;鄧榮杰;雍軍;徐紅
• 申請（專利權）人: 馬鋼（集團）控股有限公司;馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21D1/667
• 分類號: C21D1/667;C21D9/00
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 周宗如

技術領域

本發明屬于車輪熱處理裝置，尤其涉及一種用于火車車輪淬火冷卻裝置。

背景技術

車輪淬火處理能改善車輪輪輞部位金屬的綜合機械性能，處理方式一般采用對輪輞進行噴水淬火冷卻。

中國發明專利《高碳鋼火車車輪輪輞表面的熱處理方法及熱處理裝置》

（ZL200810020421.5）公開的車輪淬火冷卻裝置，該裝置由淬火臺殼體和進水環管構成，進水環管固定在殼體上；進水環管間隔設置大水量進水管與小水量進水管，大水量噴嘴和大水量進水管連接，小水量噴嘴和小水量進水管連接。存在的缺陷是大水量噴嘴是采用高壓霧化噴水方式來來實現高強度冷卻，實際冷卻水量不大，高壓霧化噴嘴對直接接觸的車輪踏面表層金屬冷卻能力較強，但對不能直接接觸車輪輪輞里層金屬冷卻能力卻顯不足，造成車輪徑向淬火不均勻，嚴重影響車輪使用壽命。

中國發明專利《一種車輪淬火冷卻裝置》（ZL201110070107.X）公開的車輪淬火冷卻裝置，目前使用的車輪淬火裝置，包括外環管、內環管、冷卻裝置、控制車輪淬火冷卻裝置啟停的控制裝置，內環管通過至少三根連接管與外環管連接，外環管與進水口連接；冷卻裝置包括噴嘴和噴嘴支管，噴嘴支管與內環管通過絲扣連接，噴嘴與噴嘴支管固定連接，多組冷卻裝置均勻設在內環管內壁上，噴嘴噴出水流對準車輪輪輞部，對車輪噴水降溫。存在的缺陷是：1）噴嘴直接對車輪輪輞踏面及外側面進行大流量連續強制噴水冷卻，表層金屬直接與冷卻水接觸，冷卻速度快，內層金屬冷卻靠與表層金屬的熱傳導來完成，冷卻速度慢，內層金屬組織轉變為正常的珠光體組織，表層金屬組織易轉變為非標準要求的貝氏體組織，表層金屬轉變形成的貝氏體層深度可達7-8mm，硬且脆的貝氏體組織在輪軌作用力下，易從珠光體組織的基體中剝落出來，造成車輪踏面表層金屬局部脫落，早期剝離，嚴重影響車輪使用壽命；同時內外層金屬的冷卻速度差異造成表層金屬淬火后的硬度比內層金屬淬火后的硬度高15HB以上，沿輪輞徑向方向硬度變化梯度較大；2）噴嘴支管與內環管、噴嘴間采用剛性連接，位置固定，在更換規格或淬火臺翻臺砸壞噴嘴支管時，拆裝噴嘴支管時間長，影響生產效率，勞動強度大；剛性連接密封效果差，生產時漏水嚴重，作業環境惡劣；3）由于安裝精度問題，噴嘴很難保證在同一水平面，噴嘴調整角度不一致，調整不易實現標準化，影響淬火質量。

發明內容

為了克服現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提供一種組合式車輪淬火

裝置，提高淬火均勻性，延長車輪使用壽命，縮短更換拆裝時間，改善作業環境，調節方便、快捷。

組合式火車車輪淬火冷卻裝置，包括旋轉臺、環形噴水器和控制裝置，旋轉臺置于環形噴水器中央，兩者軸線在同一直線上，火車車輪置于旋轉臺上，控制裝置控制環形噴水器和旋轉臺運行，其特點是所述的噴水器由殼體、進水機構、調節機構和組合噴嘴組成，進水機構由外環管、上環管、下環管和彈性軟管連接構成進水通道，外環管和上環管設控制閥，兩環管固定在殼體四周內壁上，與外接水源連接連通，控制進水量；上環管至少設6只上噴嘴座，由彈性軟管與上噴嘴連接連通，供水壓力0.3-0.5Mpa，流量0.03-0.08?m³/h，水流速4.5-12m/s；外環管由連接管與下環管連接連通，下環管至少設12只下噴嘴座，由彈性軟管與下噴嘴連接連通，供水壓力0.10-0.35Mpa，流量4-10m³/h，水流速1-2.5m/s；所述的調節機構由調節支架構成，一端由連接頭與下噴嘴座連接，另一端與組合噴嘴連接，以調節噴嘴與車輪踏面間距離，用于不同直徑車輪淬火；所述的組合噴嘴由上噴嘴和下噴嘴構成，上噴嘴裝在下噴嘴內，下噴嘴固定在噴嘴支座上。噴水淬火時，旋轉臺帶動車輪旋轉，上噴嘴進行短時弱噴水，持續時間60S，然后切換成下噴嘴噴水，對旋轉中的車輪踏面實施長時間大流量噴水，進行水流冷卻。